Hallo, erstmal danke für die tolle Seite und das Forum. Ich habe schon einiges hier gelernt. Ich habe mit einem IOIO for Android Controller (falls es jemand interessiert https://github.com/ytai/ioio/wiki) einige Zusatzfunktionen für eine alte analoge Carrera-Servo Rennbahn gebastelt (Rundenzähler, Startampel, Gasanzeige). Als nächstes würde ich gerne eine Art schaltbare Turbofunktion basteln. Dazu habe ich mir vorgestellt dass ich mit dem IOIO ein PWM Signal erzeuge, damit einen MOSFET beschicke (wie im Artikel "Motoransteuerung mit PWM" als 1-Quadrantensteller beschrieben http://www.mikrocontroller.net/articles/Motoransteuerung_mit_PWM) und dann den Fahrzeugen für eine kurze einen grösseren duty-Cycle zur Verfügung stelle. Der IOIO hat PWM Out Pins mit 3,3V (falls erforderlich gingen auch 5V mit pull-up Widerständen). Nun zu meinen Fragen: - Verstehe ich das richtig, dass die in der Übersicht angegebene threshhold Spannung jene Spannung ist bei der der MOSFET zu schalten beginnt? Wenn dem so ist kann ich also nicht "einfach" einen MOSFET nehmen dessen UGS(th) <3,3 ist oder? Wie finde ich dann einen MOSFET der bei 3,3V voll durchschaltet? In einigen Beiträgen hier wurde der IRLZ34N als MOSFET empfohlen. Würde der für mein Beispiel passen doer sollte ich besser einen MOSFET mit möglichst kleiner UGS(th) nehmen z.b. IRL3803? - ad Schutzdiode: Wenn ich's richtig verstanden haben sollte als "Schutzdiode" bei induktiven Lasten eine Schottky-Diode verwendet werden. Jetzt stehe ich aber vor der Qual der Wahl :-) oder :-(. An was orientiere ich mich dabei an der Spannung / Stromstärke des Netzteils der Bahn oder an bestimmten Werten des MOSFET's? Könnt ihr mir eine Diode empfehlen mit der ich halbwegs richtig liegen würde? Vielen Dank für euer Feedback, Markus
Mit einer PWM würde ich nicht auf die Bahn gehen. Die geschlossenen Bahn ist doch eine super Antenne. Schau mal hier: http://www.ghairacer.de/Hardware/tanknetzteil.html Dort gehen die mit einem analogen Ausgang auf die Referenz von einen LM350 Spannungsregler. Damit gleichst du auch Schwankungen der Versorgungsspannung aus.
> Verstehe ich das richtig, dass die in der Übersicht angegebene > threshhold Spannung jene Spannung ist bei der der MOSFET zu schalten > beginnt? Es ist die Spannung, unter der der MOSFET sicher aus ist. > Wie finde ich dann einen MOSFET der bei 3,3V voll durchschaltet? In dem du bei der Suche nach RDSon bei 2.7V oder 2.5V suchst: http://ec.irf.com/v6/en/US/adirect/ir?cmd=eneNavigation&N=0+4294841672&Ns=rds_on__max_2_7v__mohms__5%7C0
Dietmar schrieb: > Mit einer PWM würde ich nicht auf die Bahn gehen. Die geschlossenen Bahn > ist doch eine super Antenne. > > Schau mal hier: http://www.ghairacer.de/Hardware/tanknetzteil.html > > Dort gehen die mit einem analogen Ausgang auf die Referenz von einen > LM350 Spannungsregler. Damit gleichst du auch Schwankungen der > Versorgungsspannung aus. Hallo, Danke erstmal für den Link. Da werden ja ganz coole Sachen gebaut. Ich fürchte nur leider, dass mich meine bescheidenen elektronik-kenntnisse daran hindern werden so was auf die beine zu stellen. Spannungsregler war zum beispiel noch kein Begriff... Ich habe mal ein bischen gegoogled und gelesen verstehe aber noch nicht ganz wie ich so ein Ding mit meinem IOIO steuern kann (der hat keinen analogen Ausgang sondern nur PWM). Wenn ich's richtig verstanden habe "steuert" man den Regler in dem man einen Spannungsteiler mit einem fixen "Referenzwiderstand" und einem variablen Widerstand aufbaut. Nur wo kommt hier der Controller ins Spiel - vor allem ohne analogen Output? Wie würde sich denn der Antennen-Effekt in der Praxis bemerkbar machen? lg, Markus
Hi Ich denke, das PWM für eine Autorennbahn für einen Elektroniklaien nicht die geeignete Wahl ist. Das Problem ist die Bremsenergie. Die kleinen Motörchen können auch Generatoren sein, wenn du zum Beispiel vor einer Kurve den Regler losläßt. Ein Reglerpoti schließt dabei die Stromversorgung zur Bahn kurz, was eine Bremswirkung auf den Motor zur folge hat. Damit ist dein Rennwagen auch ganz schnell auf Tempo 0. Würdest du einfach nur die Spannung wegschalten wäre vermutlich jede Kurve eine Herausforderung. Also mußt du eine Brücke bauen, die eine generatorische Spannung kurzschließt. Mit begrenzten Kenntnissen in der Elektronik wird's da etwas schwierig. Ich weiß, das namhafte Hersteller elektronische Regler anbieten und würde von einem Selbstbau in deinem Fall abraten. Aber, du brauchst deswegen nicht auf deinen Einstieg in die Controllerwelt verzichten. Vielleicht gedenkst du irgendwann einmal mit einem Controller Zeiten zu messen oder Runden zu zählen. Die Ergebnisse dann im PC weiter zu verarbeiten etc. Da ist dann der Controller eine preiswerte Lösung. Gruß oldmax
Hallo, Rundenzähler, Zeitnehmung und Startampel habe ich schon voller Stolz in Betrieb genommen :-) Geht mit dem ioio sogar vom Handy aus! Jetzt bin ich halt auf der Suche nach einer neuen Herausforderung:-) Vielleicht habe ich's aber auch zu kompliziert angelegt. Was ich eigentlich machen möchte ist folgendes: Ich will die Autos nicht wirklich "elektronisch" steuern, ich möchte lediglich die Möglichkeit haben zu bestimmten zeitpunkten einem der beiden Autos mehr Spannung zur Verfügung zu stellen. Eher wie eine Art elektronisch regelbares Netzteil. Die eigentliche Steuerung der Bahn soll wie gehabt weiterlaufen. Damit möchte ich zum Beispiel dem Auto welches weiter hinten liegt auf der Geraden mehr Saft bereitstellen, damit das Rennen ausgeglichen bleibt und es leichtere und mehr Überholmanöver gibt (eine Art DRS wie in der Formel1). Bei PWM und der Motorsteuerung bin ich dann beim herumsuchen gelandet. Ich dachte ich lasse die Autos immer auf z.b. 80% duty cycle laufen und der zurückliegende Wagen kann pro Runde 2 Sekunden lang 100% abrufen. Könnte man so etwas ganz anders / einfacher realisieren ohne in die eigentliche Steuerung der Bahn einzugreifen. lG, Markus
PWM ist wie gesagt keine so gute Idee, aber du könntest einen Tiefpass dahinter hängen und den Strom mit einem Darlington verstärken.
markus m. schrieb: > Wie würde sich denn der Antennen-Effekt in der Praxis bemerkbar machen? Eine PWM erzeugt nicht nur Signale in ihrer Grundfrequenz, sondern, bedingt durch die steilen Flanken, auch Signale die deutlich höhere Frequenzen enthalten. Fakor 15 ist da nicht abwegig. Die Signale können dann als Störungen über deine Rennbahn "gesendet" werden. Über welche Bahn reden wir denn hie eigentlich? Wie sind die Regler aufgebaut? Einfach nur Drahtpotis? Geb mal ein paar Infos raus. Vieleicht gibt es ja noch alternativen zur PWM.
Hallo, die Bahn ist ein alte Carrera Servo - das ist das System bei dem die Autos die Spur wechseln konnten. Die Regler bestehen aus einem Schiebepotentiometer mit maxímal 35 Ohm (http://www.servospeedway.de/Basteleien/Servo-Regler/servo-regler.html) Am Regler ist ein "Lenkrad" angebracht, mit dem man die Bahn umpolen kann. In den Autos ist ein Getriebe das dafür sorgt dass das Fahrzeug unabhängig von der Motordrehrichtung immer nach vorne fährt. Zusätzlich zum Vortrieb an der Hinterachse lenkt der Motor auch je nach Drehrichtung die Vorderachse nach links oder rechts - sprich die Fahrzeuge fahren immer auf der einen oder anderen Seite der Bande entlang. Der Trafo ist in 3 Stufen regelbar am Trafo steht 8 - 10 - 12 Volt wobei ich deutlich mehr gemessen habe (bis ca. 18 Volt) evtl spinnt aber auch mein Multimeter. An der Stromschiene gibts an zusätzlicher "Elektronik" noch einen Kondensator und einen Widerstand je Spur - ich weiss nicht genau warum ich rate mal dass das irgendwas mit der induktiven Last zu tun hat. Na ja bezgl. Alternativen: Ich brauche ja eigentlich keine wirkliche Motorsteuerung sondern eher eine Art diskret regelbare Stromversorgung. Bildlich gesprochen würde ich gerne meinen Mikrocontroller in die Lage versetzten den Trafo für eine Sekunde von 10 auf 12 Volt umzuschalten und dann wieder zurück. Je feingranularer so was machbar ist desto besser (siehe die Features des Ghairacer weiter oben mit Benzinverbrauch etc...). Ich bin beim herumstöbern hier auf der Seite auch noch auf DA Wandler gestossen (http://www.mikrocontroller.net/articles/DA-Wandler): Könnte man den Output eines Widerstandsnetz DA Wandlers mit so einem Spannungsregler / Verstärker Baustein kombinieren? lg Markus
In dem Fall ist die einfachste Lösung ein Relais mit Wechsler. Dann lässt du deinen uC einfach das Relais schalten. Somit kannst du nun zwischen dem 10V und 12V Ausgang von deinem Trafo wählen, oder auch 8 und 12. Alternativ nimmst du den Ausgang von deinem DA-Wandler und gehst damit auf den AIN1 von der Ghairacer-Schaltung, unter der Vorraussetzung das dein AD-Wandler 0-5V rausgibt.
Hallo, okay das war etwas missverständlich formuliert von mir. Das Netzteil hat nur einen Ausgang den man mit einem Schieber umschalten kann. Aber ich könnte natürlich einfach 2 Netzteile verwenden eines auf Spannung A und das zweite auf Spannung B und dann könnte ich mit 2 Relais jede Bahn individuell zwischen den beiden Netzteilen / Spannungen hin und herschalten. Gibts Relais die ich direkt an den Controller hängen kann oder brauche ich dafür irgendwelche Treiberschaltungen? Bezgl. DA Wandler: In dem DA-Wandler Artikel hier auf der Seite steht bezogen auf einen R2R Wandler, dass man entweder eine kosntante Last braucht (hier nicht der Fall) oder einen Operationsverstärker welcher die Last vom Wandler entkoppelt. Ist das bei der Ghai-Racer Schaltung der Fall sprich könnte ich die direkt an so einen R2R Wandler anhängen und wenn ja welchen Wert setze ich dann als Lastwiderstand in die Gleichung ein? Eine zweite (Anfänger-)Frage noch zu der Schaltung: Welchen Zweck erfüllt der Operationsverstärker vor dem Spannungsregler? Danke & lG, Markus
und wieder ein PWM Künstler. Ich denke Andreas sollte noch eine PWM Sparte aufmachen :-) Dann bleiben die "PWM macht alles Träumer" unter sich, die glauben jede Hardware programmieren zu können aber die Funktion der Hardware oder Bauteile wie MOSFET´s nicht verstehen. Hauptsache Android, Raspberry und Co.
Dietmar schrieb: > Mit einer PWM würde ich nicht auf die Bahn gehen. Die geschlossenen Bahn > ist doch eine super Antenne. Ist das wirklich eine geschlossene Bahn (Masseschleife)? Störungen hin oder her, bei einem kleinen gewöhnlichen DC-Bürstenmotor, wie er in solchen Spielzeugen üblich ist, handelt es sich auch nicht gerade um einen ohmschen Verbraucher. Die laufende Kommutierung unterbricht auch ständig den Strom durch eine der Spulen um auf eine Andere umzuschalten und kurz darauf die erstgenannte Spule umgekehrt gepolt auf die Leitung zu legen. Das heißt der Spulenstrom wird da auch Augenblicklich auf Null gezwungen, was zu Funken (Bürstenfeuer) führt und über eien kleinen Kondensator entstört wird. Wenn die geschlossene Bahn zu Problemem führt, wäre dies ein generelles Problem, welches nicht erst durch PWM auftritt, auch wenn es dadurch eventuell verschlimmert werden könnte. Sollte die Bahn eine geschlossene Leitung sein, könnte man sie an einer Stelle unterbrechen, was zugegeben gegen Ende der Bahn den Leitungswiderstand erhöht bis man "in die nächste Runde" kommt. Damit hätte man keine zwei kreisbahnen als Antennen sondern zwei fast geschlossene "Sicheln" die eine ganz kurze Unterbrechung pro Runde bedeuten. Ferner könnte man die Zuleitung unterwegs mit Kondensatoren und eventuelll Widerständen entstören. EMV-Technisch ist dies für einen Laien natürlich nicht so leicht zu validieren, aber, da die Kommutierung nicht erst erfolgt nachdem die Spule "bremsend" in das "nächste" Magnetfeld gedreht wird, und der Strom in diesem Augenblick also nicht stark reduziert ist, kann ich mir kaum vorstellen, daß eine PWM wesentlich stärkere Störungen verursacht als die Kommutierung. Natürlich wird beim Kommutieren nur die halbe Induktivität (Sternschaltung) umgepolt, aber auch das ist ein überschaubarer/begrenzter Faktor. Wo ich mir nur nicht sicher bin, vielleicht habe ich es auch falsch verstanden, wo genau die PWM in den Stromkreis eingreifen sollte. Sollte das in der Versorgung der Stromschienen oder in Motornähe, also in den Fahrzeugen geschehen? Bislang fasse ich es so auf, daß Letzteres der Fall ist. In diesem Fall sehe ich die Möglichkeit der Entstörung inerhalb der Fahrzeuge zuzüglich der Möglichkeit die Stromschienen wie Eingangs beschrieben mit Widerständen und Kondensatoren zu entstören.
Carsten R. schrieb: > Dietmar schrieb: >> Mit einer PWM würde ich nicht auf die Bahn gehen. Die geschlossenen Bahn >> ist doch eine super Antenne. > > Ist das wirklich eine geschlossene Bahn (Masseschleife)? > Hallo, ich hoffe ich verstehe deine Frage richtig aber ja die Bahn besteht aus zwei in sich geschlossenen Leiterkreisen ohne irgendeiner Trennung. In der Schiene die mit dem Trafo verbunden wird, sind Kondensatoren und Widerstände verbaut (Entstörung?). > > Wo ich mir nur nicht sicher bin, vielleicht habe ich es auch falsch > verstanden, wo genau die PWM in den Stromkreis eingreifen sollte. Sollte > das in der Versorgung der Stromschienen oder in Motornähe, also in den > Fahrzeugen geschehen? Bislang fasse ich es so auf, daß Letzteres der > Fall ist. In diesem Fall sehe ich die Möglichkeit der Entstörung > inerhalb der Fahrzeuge zuzüglich der Möglichkeit die Stromschienen wie > Eingangs beschrieben mit Widerständen und Kondensatoren zu entstören. Nein eigentlich hatte ich gedacht mit der PWM in die Versorgung der Stromschiene einzugreifen. Netzteil => PWM => Handregler (Schiebepoti) => Bahn => Motor
markus m. schrieb: > Hallo, > ich hoffe ich verstehe deine Frage richtig aber ja die Bahn besteht aus > zwei in sich geschlossenen Leiterkreisen ohne irgendeiner Trennung. Ja so meine ich das. Ein echt geschlossener Kreis. Wenn man den an einer Stelle auch nur hauchdünn unterbricht, so fahren die Wagen immer noch weil der Strom dann noch "von der anderen Seite" kommen kann, aber man hat keine elekrische Schleife, bzw sie besteht dann aus den eng nebeneinander liegenden Hin- und Rückleitungen, welche die nur eine kleine Fläche zwischen den Leitern umschließen und nicht die ganze Rennbahn. markus m. schrieb: > Nein eigentlich hatte ich gedacht mit der PWM in die Versorgung der > Stromschiene einzugreifen. Dann kann man natürlich nicht so ohne weiteres beliebig Kondensatoren an die Stromschienen machen wenn man PWM einsetzt. Spannungsquelle--->PWM--->Kondensator---> Verbraucher Das ergibt nicht wirklich eine sinnvolle Regelung. Je niedriger der Quellwiderstand ist um so näher rückt bei großer Kondensatorkapazität die Spannung nach der PWM an die Maximalspannung und man schaltet eigentlich nur den Strom ein und aus, welcher dann zwischen 0 und Maximum pendelt. Das Maximum wird dann immer höher, je kleiner der PWM-Wert liegt. Das ist nicht im Sinne des Erfinders. Was das Ganze dann noch erträglich machen würde wäre die Induktivität der Quelle, wenn es wirklich ein echter Trafo ist. Dummerweise treibt dann auch genau diese Induktivität dann die Spannung vor der Transe, welche die PWM schaltet, hoch. Dies muß man dann je nach Abbau abfangen, beispielsweise mit einer Freilaufdiode wenn die PWM Lowside, also die Masse, schaltet.
Hallo, okay dann werde ich mich wohl als erstes einmal an der Variante mit dem Umschaltrelais versuchen. Wenn ich danach noch Bastelbedarf habe kann ich mich ja noch an die Ghairacer Schaltung wagen :-) Vielen Dank für Eure Beiträge! lg Markus
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.